漏电保护器的结构、原理及选用

一、漏电保护器的结构

漏电保护器主要由三部分组成：检测元件、中间放大环节、操作执行机构。

由零序电流互感器组成，零序电流互感器的结构与变压器类似，是由两个互相绝缘的线圈绕在同一铁芯上。当一次线圈有剩余电流时，二次线圈就会感应出电流。检测元件检测到漏电电流，发出信号。

2、放大环节

将微弱的漏电信号放大，按装置不同(放大部件可采用机械装置或电子装置)，构成电磁式保护器和电子式保护器。

3、执行机构

收到信号后，主开关由闭合位置转换到断开位置，从而切断电源，是被保护电路脱离电网的跳闸部件。

二、漏电保护器的原理

1、基本原理

电气设备发生漏电时，一般会出现两种异常现象：一是电气设备正常时不带电的外露导电部分出现对地电压；二是三相电流的平衡遭到破坏，出现零序电流。漏电保护器通过检测机构得到这种异常信号，经过中间环节的转换和传递（信号很微弱时经过中间放大环节放大），由判断机构驱动主回路的执行机构，通过开关装置切断电源或发出报警信号。

2、工作原理

1）将漏电保护器安装在线路中，一次线圈与电网的线路相连接，二次线圈与漏电保护器中的脱扣器连接。

2）当用电设备正常运行时，线路中电流呈平衡状态，互感器中电流矢量和为零。由于一次线圈中没有剩余电流，所以不会感应二次线圈，漏电保护器的开关装置处于闭合状态运行。

3）当线路、用电设备、人等被保护对象发生漏电、触电或其他接地故障时，由漏电或触电引起的接地故障所产生的接地电流，通过大地返回变压器中性点(并未经电流互感器)，致使互感器中流入、流出的电流出现了不平衡(电流矢量和不为零)，一次线圈中产生的剩余电流流过环形铁芯产生磁通感应二次线圈，当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时，通过判断机构的漏电脱扣器驱动主回路中的执行机构切断电源，从而达到防止漏电和触电的目的。

3、电流动作型漏电保护器工作过程

电流动作型漏电保护器有电磁式和电子式两种。

1）电磁式

电磁式电流动作型漏电保护装置的漏电脱扣器，是以极化电磁铁为中间环节，由穿过环形零序电流互感器的电源线为互感器原边，与极化电磁铁连接的线圈为互感器的副边。

（2）当负载侧有漏电故障或触电故障时，I₁和I₂不相等，互感器铁芯中就有磁通量，副边线圈就产生感应电动势，脱扣线圈中就有交流电流，由衔铁和铁芯组成的磁路中就出现交变磁通，当衔铁内交变磁通的方向和永久磁铁所产生的直流磁通的方向相反，且铁芯对衔铁的吸力小于弹簧对衔铁的应力时，衔铁立即动作使主开关断开，从而切除故障电路。

（3）如上图（b）（c）所示三相电路中，线路处于正常工作状态时，穿过零序电流互感器的电流I₁、I₂、I₃的向量和为零，这时互感器环形铁芯中无磁通，副边线圈中无感应电动势。当负载侧有漏电故障时，I₁、I₂、I₃的向量和不再为零，环形铁芯中就有磁通，副边线圈中就产生感应电动势。

2）电子式